thrift原理分析

简介

• Thrift是一款Facebook开发的rpc框架( remote procedure call)，并且已经加入到Apache项目。

• Thrift是采用二进制编码协议，使用TCP/IP传输协议的一种RPC实现，而XML-RPC/JSON-RPC/SOAP与WSDL协议栈采用文本协议，WSDL的实现WebService采用HTTP作为传输协议，对于网络数据传输，TCP/IP协议的性能要高于HTTP协议，不仅因为HTTP协议是应用层协议，HTTP协议传输内容除了应用数据本身之外，还有响应状态码、Header信息等。

RPC介绍

可以用一张图体现：

Thrift工作流程

1. 设计所需要的服务

2. 根据设计的服务，编写Thrift IDL服务描述文件

3. 根据编写的Thrift IDL服务描述文件使用Thrift提供的代码生成工具生成服务端与客户端的代码

4. 实现服务端业务逻辑的编写，同时实现客户端调用代码的编写

5. 运行服务端与客户端

Thrift内部运行

Thrift运行时的网络堆栈包括Transport、Protocol、Processor、Server四个部分。如下图所示：

Transport

• Transport:提供了通过网络读写数据的方法；

• Thrift 源码中，则是通过将 socket 包装成各种 Transport 来使用

• java实现方式：

  a、TSocket与TIOStreamTransport基于阻塞I/O模型；

  b、TnonblockingTransort、TNonblockingSocket基于非阻塞模型；

  c、TMemoryInputTransport、TMemoryBuffer基于字节数组作为输入输出流的封装；

  d、TFastFramedTransport是内存利用率更高的一个内存读写缓存区，它使用自动增长的byte[](长度不够才新建)，而不是每次都新建一个byte[],提高了内存使用率；

Protocol

• Transport:提供了对网络传输数据进行序列化/反序列化的具体实现

• java实现方式：

  a、TbinaryProtocol:二进制格式传输协议

  b、TCompactProtocol:压缩二进制格式传输协议

  c、TJSONProtocol:JSON格式传输协议

  d、TSimpleJSONProtocol:简单的JSON格式数据传输协议

  e、TDebugProtocol:调试时使用的文本传输协议

•  protocol 就是 transport 的上一层。 transport 负责数据传输， 但是要使得程序知道传输的数据具体是什么， 还得靠 protocol 这个组件来对数据进行解析， 解析成对应的结构代码供程序直接调用。

Processor

• Thrift通过使用编写的Thrift IDL描述文件来自动生成Processor,它从负责输入的Protocol读取数据,将其传递给处理程序，并将结果发送到负责输出的Protocol。

• Processor:通过 transport 和 protocol 这两层之后， 程序已经可以获得对应的数据结构，但是数据结构需要被使用才有价值。 在 Thrift 里面，就是被 processor调用。

Server

• Server将Transport、Protocol、Processor组合在一起，将服务运行起来，在指定的端口等待调用端的请求

• java实现方式：

  a、TnonblockingServer:基于多线程非阻塞I/O模型实现，适用于连接数较多的高并发环境

  b、TthreadPoolServer:基于多线程阻塞I/O模型实现，比TNonblockingServer需要耗费更多的系统资源

  c、ThsHaServer：半同步、异步服务器

  d、TsimpleServer:基于单线程的阻塞I/O模型实现，主要用于测试，不推荐在生产环境中使用

Client

• 一个同步调用的客户端Client，一个异步调用的客户端AsyncClient

Thrift数据类型

Thrift实现方式

1. IDL描述性语言：当数据结构发生变化时，必须重新编辑IDL文件并生成相应的代码

2. 基于注解的方式

• service <-> @ThriftService注解service类 @ThriftMethod注解该类中的方法

• struct <-> @ThriftStruct 注解model类 @ThriftField注解该类中的getter方法

• enum <-> @ThriftEnumValue 注解enum

总结

本文只是简单的介绍了thrift的原理以及基本语法，后续文章会以案例的形式给出详细的分析！